Дискретный модулятор фазы для управления преобразователем частоты

 

.% " -;. .., ОПИС И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

73292

Союз Советских

Социалистичесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗХ.1966 (№ 1074383/18-24) Кл. 21а, 14/01

21с, 46/50 с присоединением заявки №

Приоритет

ИПК Н 03с 3/00

G 05f 5/00

4 Д1 621.376(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 15.VI,1970. Б.оллетень ¹ 20

Дата опуоликованпя о;и|сания 28Л:111.1970

Автср изобретения

Г. С. Зиновьев

Заявитель

Новосибирский электротехнический институт

ДИСКРЕТНЫЙ МОДУЛЯТОР ФАЗЪ| ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

П РЕОЬРАЗОВАТЕЛ ЕМ ЧАСТОТЫ

На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема предлагаемого модулятора, где приняты следующие обозначения: 1 — триггер и нверторного режима, 2 — ключ, 8 — задающий rel0 ператор, 4 — регистр сдвига модулятора; 5—

10 — выходы регистра сдвига модулятора фазы, 11 — измеритель времени; 12 — триггер выпрямительного режима, 13 — генератор низкой частоты, 14 — реверсивный регистр сдви1s га фазы; 15 — триггер знака, 1б — логичес|кие схемы «И», 17 — логические схемы «ИЛИ», 18 — управляемая вентильная схема, 19 и 20— триггеры режимов (низкочастотный и высокочастотный) 21 — фазоинвертор, 22 — устрой20 ство раздельного управления, 28 — детектор полярности фазового напряжения.

Схема работает следующим образом.

Импульс, соответствующий моменту прохождения синусоиды питающей сети через

25 максимум, перебрасывает триггер 1 (фиг. 1) во второе состояние, под действием которого замыкается ключ 2 и задающий генератор 8 начинает генерировать импульсы, поступающие в регистр 4 сдвига модулятора, находя30 щийся в нулевом положении.

Предлагаемое устройство может найти применение в вентильных преобразователях частоты для управления асинхронными двигателями.

Известйы схемы модуляторов фазы для управления преобразователем частоты с непо. средственной связью с переменным углом регулирования, содержащие триггеры, логические схемы «И» и «ИЛИ», регистры, задающий генератор, измеритель времени, ключ, вентили и детектор полярности фазового напряжения, в которых число модуляторов равно количеству вентилей в силовой схеме.

Предложенный модулятор отличается от известных тем, что в нем старший разряд регистра сдвига модулятора связан со входами триггеров инверторного и ныпрямительного режимов и с измерителем времени, выход которого подключен к одному из входов триггера выпрямительного режима, а выходы этих триггеров через ключ подсоединены к одному из входов задающего генератора, выходы разрядов регистра сдвига модулятора через логические схемы «И», вторые входы которых связаны с соответствующими разрядами регистра сдвига фазы, подключены к схемам

«ИЛИ» выпрямительного и ипверторного ре>кимов, выходы которых через вентили, управляемые триггерами режимов, подключены ко входам схем «И», вторые входы которых свя2 заны с выходом детектора полярности фазового напряжения.

Такое выполнение модулятора увеличивает его надежность и повышает быстродействие.

2?3297

С выхода задающего генератора импульсы подаются на регистр сдвига, число разрядов которого равно числу импульсов, выработанных генератором, в пачке. Регистр, сдвига выполняет функцию распределителя, обеспечивая поочередное появление на каждом из своих выходо в 5 — 10 (начиная с пятого) соответствующих импульсов из пачки. Последний (шестой) импульс с выхода регистра 4 воздействует на другой вход триггера l, воз|вращая его в первоначальное состояние. Ключ 2 размыкается, и задающий генератор 8 прекращает свою работу.

Требование равенства угла регулирования при работе вентилей преобразователя в выпрBмительном и инверторном режимах, приводит к необходимости получе|ния пачки выпрямительных им|пульсов, расположенных симметрично с пачкой инверторных импульсов (симметрия относительно ма ксимума анодного напряжения). С учетом равенства интервалов и между импульсами в пачке это приводит к линейному закону модуляции фазы импульсов.

Выполнение равенства временных интервалов обеспечивается схемой измерителя 11 времени. Выходной импульс регистра сдвига запускает измеритель времени. Импульс на схему в момент прохождения напряжения сети через нуль прекращает измерение времени и начинает .процесс воспроизведения измеренного отрезка времени, по истечении которого измеритель 11 выдает импульс на триггер 12.

Вновь замыкается ключ 2,и начинает раоотать задающий генератор 8, шестой импульс новой пачки импульсов генератора 8 с выхода регистра 4 сбросит по второму входу триггер 12 и сорвет колебания генератора 8, На каждом из входов регистра 4 появится соответствующий импульс с определенной фазой по частоте питающей сети.

Выбор импульсов управления с нужной фазой на соответствующие вентили производится с помощью распределительного устройства (системы коммутаторов) являющегося вторым составным элементом дискретного модулятора фазы. Число коммутаторов в распределительном устройстве равно числу фаз выходного напряжения преобразователя, все коммутаторы одинаковы и различаются только сдвигом циклов работы на соответствующее время, зависящее от количества фаз на выходе преобразователя.

Взаимодействие элементов блок-схемы распределителя (фиг. 2) осуществляется следующим образом.

Импульсы генератора 18 низкой частоты поступают на реверсивный регистр 14 сдвига, на который также подается сигнал с триггера знака 15, вызь1вающий появление управляющего импульса поочередно на всех шести выходах регистра 14. Наличие управляющего импульса на одном из выходов регистра сдвига обеспечивает прохождение импульса через соответствующую ячейку логической схемы

«И» lб в каналы управленпя тиристорами.

Импульсы с выхода схем lб собираются схемамн 17 н поступают на вентильныс схемы 18. Назначение этих схем состоит в отборе из последовательности чередующихся выпрямительных и инверторных импульсов на выходе схемы 17 только выпрямительных или только инверторпых в зависимости от положения триггеров режимов 19 и 20. Каждая вентильная схема управляется от двух триггерое: триггера режима 19 по низкой частоте и триггера режима 20 по высокой частоте.

Причем одна из них управляется от триггеров

19 и 20 через фазоинвертор 21.

Одновременная работа каналов управления тиристорами исключается устройством 22.

Выходные схемы lб, управляемые детектором полярности 28 фазового питающего напряжения, распределяют импульсы с вы ода вентилей 18 по силовым вентилям.

Предмет изобретения

Дискретный модулятор фазы для управления преобразователем частоты с непосредственной связью с переменным углом регулирования, содержащий триггеры, логические схемы «И» и «ИЛИ», регистры, задающий генератор, измеритель времени, ключ, вентили и детектор полярности фазового напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения надежности работы, в нем старший разряд регистра сдвига модулятора связан со входами триггеров инверторного н выпрямительного режимов и с измерителем времени, выход которого подключен к одному из входов триггера выпрямительного режима, а выходы этих триггеров через ключ подсоединены:к одному из входов задающего генератора,,причем выходы разрядов регистра сдвига модулятора через логические схемы «И», вторые входы которых связаны,с соответствующими разрядами регистра сдвига фазы, подключены к схемам

«ИЛИ» выпрямительного и инверторного режимов, выходы которых через вентили, управляемые триггерами режимов, подключены ко входам схем «И», вторые входы которых связаны с выходом детектора полярности фазового напряжения.

273297

5 б 7 8 У УО Риг у

4 г

Составитель И. Н. Шувалова

Редактор В. 3. Хейфиц Техред 3. Н. Тараненко Корректор С. А. Кузовенкова

Заказ 2279j16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сань.нова. 2